乙酰胆碱是目前已知的一种体内分布最广的神经递质。不仅外围神经有，中枢神经也存在。回顾一下对乙酰胆碱的认识：1921年洛伊用蛙心做实验，发现了心脏的迷走神经存在递质，1926年他又用毒扁豆碱抑制乙酰胆碱酶的活性，观察到效应的增强，从而证明其递质就是乙酰胆碱。1932年左右则由戴尔实验室证明了在内脏器官的副交感神经也是通过乙酰胆碱起作用的。1933年又由布朗、费尔德伯格、加德姆等人将这方面的研究扩展到横纹肌上，并证明乙酰胆碱也是神经末梢和横纹肌终板上的递质。同年苏联基比亚科夫报道了交感神经节中的递质也是乙酰胆碱。1937年张锡钧在北平协和医院生理系根据实验，观察到迷走神经中枢端释放乙酰胆碱可促使脑下垂体后叶释放激素，提出“迷走神经—垂体后叶反射”学说，获得各国许多研究者的支持。这些20世纪20、30年代的工作，使人们逐步的认识到乙酰胆碱是一种很重要的生物活性物质，同时也给神经递质的研究打下了一个良好的基础。

关于交感神经纤维的末梢对心脏、平滑肌和腺体的递质是去甲肾上腺素，则主要是由美国哈佛的坎农和巴克，在1930～1931年，用猫心脏作实验而得到阐明的。1934年巴克进一步根据分光光度计吸收光谱分析的结果， 认为交感神经所释放的是去甲肾上腺素。1945年瑞典化学家冯·欧拉等终于证明了去甲肾上腺素贮藏在交感神经末梢的颗粒中。20世纪60年代初英国和阿根廷的科学家们各自独立地发明了一种新技术，可以将神经末梢从轴突上碎裂下来，从而获得完整的突触小体，使神经化学家能够在试管里研究突触的递质合成、失活等机制。利用这一新技术冯·欧勒在一系列的研究中，阐明了突触小体中去甲肾上腺素和其他单胺类物质的吸收、贮藏和释放过程。美国国立精神卫生研究所的阿克塞尔罗德也在去甲肾上腺素的合成、失活和再吸收方面进行了一系列的研究。至于乙酰胆碱的生物合成过程至今尚未弄清，看来比去甲肾上腺素远为复杂。

第二次世界大战后，对神经心理药物的研究和20世纪60年代初出现的各种选择性染色技术，大大地促进了脑内递质的研究。现在知道除了乙酰胆碱和去甲肾上素腺外，还有约30种左右的不同递质。每一种递质对神经元各具有特殊的兴奋或抑制作用。在整个脑中各种递质不是随机分布的，而是分别集中于特殊的神经元组群中。它们有些是氨基酸，如甘氨酸、丙氨基丁酸等。有些是胺类，如儿茶酚胺类的多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素等， 还有多肽类，例如P物质、脑啡肽等。其中一些很重要的递质是50、60年代以后才逐步研究清楚的。例如多巴胺、脑啡肽。

多巴胺虽然在1910年已被合成，但因戴尔等认为它没有交感神经样的性质，因此一直被人们所忽视。1938年德国生化学家霍尔茨等证明动物组织中存在左旋多巴脱羧酶，而人尿中有多巴胺，因此，生物体内的多巴胺系由左旋多巴脱羧而成。1939年布拉钦科提出多巴胺又是去甲肾上腺素和肾上腺素从酪氨酸生物合成时的中间产物。故长期来，人们以为体内凡有去甲肾上腺素的组织结构中必然有多巴胺。但后来发现一些矛盾，例如1957年瑞典药理学家卡尔森等发现用多巴治疗由利血平引起的副作用时，并不使去甲肾上腺素有所增加。1958年卡尔逊等又发展了一种荧光测量法。从而发现有的组织中多巴胺的含量大于去甲肾上腺素，而且用多巴处理的脑，积存了大量多巴胺，于是人们设想多巴胺本身就是一种神经递质。20世纪60年代，经过巴金森氏病人死后脑的多巴胺浓度的测量，以及用左旋多巴治疗巴金森氏综合征（又名震颤性麻痹）等等工作，了解到脑中黑质纹体束的通道是以多巴胺为神经递质。

近年来对脑啡肽的研究更为令人鼓舞。人们早就知道鸦片的镇痛作用。近百年对它的生物活性物质——吗啡的镇痛机理作了广泛的研究。

1973年美国药理学家珀特在脑内发现了吗啡受体。从生物学的观点看，可能存在内源性的物质与之结合。1975年英国休斯和瑞典药理学家特伦纽斯分别从猪、牛、大鼠及兔等动物的脑以及豚鼠的回肠中分离提纯出一些具有吗啡样活性物质的多肽，称为内源性吗啡样因子（MLF）或内源性鸦片样物质（OLS）。休斯证明他们所发现的MLF为两种五肽，并研究了这些五肽的化学结构和性质。现已证明除这两种五肽外，尚有许多种MLF。1974年美籍华裔内分泌学学家李卓浩在骆驼脑下垂体中分离提纯了一种含有31个氨基酸的多肽。其前5个氨基酸顺序和内啡肽相同。1975年在动物身上验证为典型的MLF，1976年被命名为β—内啡肽。骆驼、马和其他哺乳动物以及驼鸟等β—内啡肽均大体相同。所以在进化过程中，这是相当稳定的。

1976年他和同事们也得到了人体的β—内啡肽，并人工合成。1976年和1977年对这些活性物质进行了脑中分布情况的研究，证明脑啡肽是在脑内合成的，不是降解产物。种种研究结果说明了MLF不仅有生物活性，并且是一类神经递质。

脑内吗啡样物质的发现为神经系统内在性的抗痛机制的研究树立了一个新的里程碑。早在1969年雷诺兹刺激脑内特定区域可引起强烈镇痛，因此使人们联想起，是否针刺动员了身体内在的抗痛系统释放MLF，MLF同鸦片受体结合，从而引起镇痛效果。1975年迈耶发表了他在人身上试验的初步结果：当针刺合谷穴位时，人牙髓对于由电刺激所引起的疼痛，产生抑制作用。我国20世纪70年代以来，在这方面也取得了一些成绩。

脑的许多化学物质还正在深入的研究中，不断地有物质被确定为神经递质。但不是所有神经系统的化学物质都是神经递质。作为递质必须具备下列条件：要有生物合成、储存于突触小泡中、被释放出来、作用于受体、能失活或移除、经过药理学验证肯定等。

关于突触递质的释放机制，英国卡茨和他的同事们，自20世纪50年代下半年到60年代初期，系统地研究了运动神经纤维和横纹肌之间的化学递质的释放机制。卡茨等证明它是以量子小泡的形式释放的，每个小泡有102～105个分子，并认为这个量子小泡就是突触小体中的突触小泡。平时它是储存递质的场所。卡茨称这种释放过程为“胞吐作用”。释放的速度受电流强度的控制。卡茨所得的结果也同样适合一般突触的情况。

神经化学递质的研究在近百年的发展中，从植物性神经系统扩展到了整个神经系统，从表面现象深入到了机理的阐明，取得了不少成果。但是和其他新兴学科一样，经历了一个曲折迂回的过程。甚至在1936年戴尔等获诺贝尔奖时，神经生物学权威埃克尔斯对此仍抱怀疑态度，现在埃克尔斯也承认了神经化学递质的存在是一个普遍现象。然而随着这方面的探索不断深入，又出现了一些新的复杂情况。20世纪50年代英国的弗什潘和波特曾在无脊椎动物中发现有些突触却是借电流传递信息。60，70年代法国萨特洛等发现在脊椎动物中枢神经系统中的神经原之间存在着电的相互作用。这样，神经系统除了化学的传递外，仍存在一些电的突触。不管今后发展如何，神经的化学递质研究终究仍是神经生物学史上辉煌的一页。

作者：李佩珊 许良英 主编

出处：《20世纪科学技术简史》（科学出版社1999年第二版）

授权方：科学出版社

责任编辑：王稷钧

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